假如你以?光速运动,你作为光源向运动方向发射一束光,这束光是?C还是保持C不变?为什么?
如果我作为光源,并且我是以0.5C的速度运动,那么我看到的这束光仍然会保持C不变,因为我是以0.5C运动的,我的时间会变慢一半(这个没用爱氏公式,用的T=T0*(C-V)/C,因为这是完全顺应运动方向,具体参看:民科心中的物理:关于爱氏钟慢的演示及推测),同时以光源为参照,在1s内测得的光通过的距离为0.5C,用0.5C的距离除以变慢的时间0.5s,结果仍然为1C,这就是任意参考系光速不变原理。但在空间上,这束光在1s内通过的空间距离仍然是1C,及不变原理的第二条:光在真空中的速度恒定为C。
保持c不变,光速是绝对值,不是相对值。
相对时空中,速度定义是:物质运动路程与同步光子运动路程之比。物质运动路程不可能穿越同步光子运动路程。
光子的速度是光子运动路程与同步光子运动路程之比=1=299792458米/秒。
而物质速度永远≤1。
当然,绝对时空中速度定义,是两个物质相对距离改变与绝对时间之比,可以>1。
先说答案。(只要题设合理)这种问光速的问题,一律答案是c。
这是光速不变原理的必然要求。
至于「假如你以?光速运动」这句话对于答案本身一点影响都没有,因为惯性系平权。
不论存在一个与我相对速度是多大的参考系,哪怕与我相对速度是0.9999999999c,都影响不到我参考系里的光速。
这里根据题设进行一些简单的具体分析。
「假如你以?光速运动」这句话暗含了另一个参考系,我们将之称为参考系A;我们把题目中的「你」也就是「光源」称为参考系B。
有了两个参考系,我们来分析在这两个参考系中分别发生了什么事情。
首先,在参考系A中,B以0.5c的速度与光同向移动。由于光速不变原理,光速在参考系A中为c,所以每经过1s时间,B与光的坐标差变化0.5光秒。
然后,在参考系B中,A以0.5c的速度与光反向移动。由于光速不变原理,光速在参考系B中依旧为c,所以,每经过1s时间,A与光的坐标差变化1.5光秒。
可以看到,任何一个参考系中,光速必然是c,但是不同物体之间的坐标差变化速度可以超过c。不过,在将参考系变换后,原本看起来「超光速」的物体,实际上是超不过光速的。
这个问题与下面类似。虽然问法不同,导致答案有些区别,但是实质是一样的。
如果我以0.5C的速度和一束光同向飞行。那么在我眼中是不是光相对于地面的速度是1.5C??www.zhihu.com相对论说:光速是不变的,
任何条件下,先考虑光速不变,再去计算你速度产生的时间减慢,尺度收缩和质量变化。
而不是说,你跑多快,你相对光速就变了的
光速始终是不变的,不管你怎么运动,也不管光源怎么运动,光速始终保持不变。
注意,时间变慢的公式,不是(c-v)/c。具体见大学电动力学课本中的相对论内容。
站在光源角度上看 是二分之一C
站在除光源角度以外看 是C
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